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《m剛構連續(xù)梁橋設計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在應用文檔-天天文庫。
1、48+80+48m預應力混凝土連續(xù)剛構橋設計研究摘要:跨314省道特大橋是一座跨越深山峽谷的大橋,主跨為(48+80+48)m預應力混凝土連續(xù)剛構橋。介紹該橋主跨的結構構造、分析計算及設計要點。該連續(xù)剛構橋是位于高地震烈度區(qū)的高墩大跨鐵路梁橋,此橋的建成將對鐵路客運專線高墩大跨梁橋具有重大意義。關鍵詞:連續(xù)剛構;構造;剛構墩;設計要點1橋位概況石太線跨314省道特大橋位于山西省陽曲縣范莊村東南1500m處,斜跨314省道。橋址區(qū)為山間沖溝,沖溝呈“U”型,兩岸溝壁陡立。溝頂?shù)匦纹鸱黄?,多為灌木植被覆蓋,
2、地勢沿東北向西南逐漸降低。經(jīng)地質調(diào)查、鉆探揭示,橋址區(qū)表層為第四系上更新統(tǒng)坡洪積層,上第三系上新統(tǒng)保德組地層;局部溝底為第四系全新統(tǒng)洪積層、人工堆積層,下伏奧陶系中統(tǒng)上馬家溝二段石灰?guī)r。土壤最大凍結深度101cm,地震動峰值加速度為0.20g(Ⅷ),場地類別為Ⅱ類。314省道順溝而行,線路斜跨沖溝及314省道,夾角約35°。橋址處主跨采用(48+80+48)m預應力混凝土連續(xù)剛構。全橋立面布置見圖1。圖1全橋立面布置(單位:cm)1主要設計標準(1)線路等級:客運專線,近期兼顧貨運;(2)正線數(shù)目:雙線;
3、(3)設計速度:近期200km/h客貨共線、遠期200km/h以上的客運專線;(4)平面:全橋位于位于R=8000m曲線;(5)線路坡度:-13.4‰;(6)設計荷載:“中-活載”設計,ZK活載驗算;(7)地震基本烈度:8度。(8)荷載組合①主力組合②主力+附加力組合取最不利組合進行設計。3結構構造3.1上部構造連續(xù)剛構具有以下優(yōu)點:1、主墩無支座;2、施工體系轉換方便;3、伸縮縫少,行車舒適;4、順橋向抗彎剛度和橫橋向抗扭剛度大,受力性能好;5、順橋向抗推剛度小,對溫度變化、混凝土收縮徐變及地震影響均有
4、利。此橋根據(jù)地形情況采用此種結構型式。該橋主橋全部位于R=8000m曲線上,雙線,線間距為4.6m。橋式為(48+80+48)m預應力混凝土連續(xù)剛構,一聯(lián)全長177.5m(含兩側梁端至邊支座中心各0.75m);道碴槽橋面,道碴槽寬9m,碴槽內(nèi)采用2%的雙向排水坡,橋面全寬13m。主梁控制截面梁高分別為:端支座處及邊跨直線段和中跨中處為3.6m,邊跨直線段長9.75m;中支點處梁高6.4m,平段長6.5m;梁底按二次拋物線變化。主梁梁體構造見圖2所示。圖2梁體構造(單位:cm)為了減少上部結構的自重,增加跨
5、度、減少下部結構的工程量,并使主梁具有足夠的抗扭剛度,主梁采用單箱單室直腹板截面。箱梁主梁構造如圖3、圖4所示。圖3中跨中截面(單位:cm)圖4中支點截面(單位:cm)主梁上部結構為變截面懸澆預應力混凝土箱梁,梁體采用C50混凝土,箱梁截面為單箱單室,箱梁頂寬13m,頂板9m寬道碴槽內(nèi)采用2%的雙向排水坡,箱梁底寬6.4m;頂板厚度35cm至45cm,按折線變化;底板厚度40cm至100cm,按直線線性變化;腹板厚45cm至55cm、55cm至80cm,按折線變化。橫隔板全梁共設7道。箱梁在每個中支點處設
6、置2道個厚70cm的橫隔板,該橫隔板與墩壁邊對齊,以利于傳力;梁端支座處設置厚145cm的端橫隔板,中跨中合攏段設置厚80cm厚的中橫隔板。各橫隔板均設置進人洞以便施工和養(yǎng)護維修。全梁共分為75個梁段,中支點0號塊及1號塊12m,一般梁段長度為2.7m、3.1m、3.5m,合攏段長2m。邊跨墩頂托架施工段長3.75m。掛籃、懸灌機具設備及工作人員計算重量為800KN。掛籃灌注最大長度3.5米,節(jié)段混凝土的最大重量為1617KN。該橋懸灌施工的合攏順序為先中跨合攏再邊跨合攏。中跨合攏后各有1個4m長的延伸懸
7、臂段。箱梁采用三向預應力混凝土結構,縱向全預應力。預應力鋼束采用高強度低松弛鋼絞線,標準強度fpk=1860MPa,Ep=1.95x105MPa。腹板束采用12-7φ5一束,錨下張拉控制力為1300MPa;頂板束采用15-7φ5一束,錨下張拉控制力為1240MPa;底板束采用15-7φ5及17-7φ5一束,錨下張拉控制力為1240MPa及1260MPa。錨固體系采用OVM系列,張拉采用配套YCWB型千斤頂,管道形成采用金屬波紋管成孔,波紋管成孔內(nèi)徑均為D=90mm。全橋共設204束縱向預應力束,其中中支點
8、頂板2x30束,腹板2x32束,邊支點頂板2x4束,中跨底板34束,邊跨底板2x32束,邊跨延伸段頂板2x2束,中跨合攏段2束??v向預應力筋布置見圖5。圖5縱向預應力筋布置(單位:cm)梁體頂板橫向預應力筋采用4-7φ5鋼絞線,張拉控制應力R=0.68fpk(不包括錨口摩阻損失),伸長值為76.3mm,采用內(nèi)徑尺寸70mmX19mm的扁形金屬波紋管成孔。錨固體系采用BM15-4(P)錨具及配套的支承墊板,張拉體系采用YDC24